ХАРАКТЕРИСТИКА ГОТОВОЙ ПРОДУКЦИИ

Стр 1 из 2Следующая ⇒

Министерство науки и высшего образования РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Пермский национальный исследовательский политехнический университет»

Березниковский филиал

Кафедра химической технологии и экологии

Литературный обзор

по курсу: «Научно - исследовательская работа студентов»

на тему: «Методы очистки речной воды и их усовершенствования»

Выполнил студент гр. ТНВ 16-в

Шаравьёва Т.В.

Проверил канд.техн. наук, доцент кафедры ХТ и Э

Косвинцев О.К.

Березники, 2020

РЕФЕРАТ

Отчёт содержит 21 стр., 3 табл.,11ист.

ВОДОПОДГОТОВКА, ОБЕССОЛИВАНИЕ ВОДЫ, ИОННООБМЕННЫЙ МЕТОД, РЕГЕНЕРАЦИЯ.

Цель работы является: повышение эффективности процесса обессоливания речной воды без перерасхода реагентов.

В процессе исследования рассмотрены методы обессоливания воды:

Дистилляция, термический способ; ионообменный; мембранный обратный осмос; электрохимический.

Установлено, что более экономичным и эффективным будет ионообменный метод.

Предложено заменить раствор серной кислоты на раствор поваренной соли, что позволит увеличить продолжительность работы ионообменных фильтров, увеличить срок службы фильтрующей загрузки Н-катионитовых фильтров и снизить расход реагента для регенерации катионита.

Предлагаемый проект может быть использован при замене реагента в катионитовом фильтре I ступени в процессе обессоливания воды отделения ХВО в филиале "Азот" АО "ОХК "УРАЛХИМ".

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ. 4

1.ОБЗОР И АНАЛИЗ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ИПАТЕНТНОЙ ИНФОРМАЦИИ. 5

2.ХАРАКТЕРИСТИКА ГОТОВОЙ ПРОДУКЦИИ.. 9

3.ХАРАКТЕРИСТИКА ИСХОДНОГО СЫРЬЯ, МАТЕРИАЛОВ, ЭНЕРГОРЕСУРСОВ 10

4.ОПИСАНИЕ СХЕМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПОЦССА………………..12

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 20

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ.. 21

ВВЕДЕНИЕ

Отделение химводоочистки производит осветленную, частично обессоленную и обессоленную воду, которая используется в производственных процессах всего предприятия. Очищенная вода используется для приготовления растворов, промывки оборудования и т.д.

Основной целью водоподготовки является повышение эффективности технологического процесса путем ионного обмена и улучшение технико-экономических показателей.

Частично обессоленная вода поступает в цеха по производству аммиачной селитры, нитрит - нитратных солей (ННС), карбамида, слабой азотной кислоты, аргон и для производства обессоленной воды в качестве питательной воды парового котла и в технологии .

Обессоленная вода используется в таких цехах как крепкой азотной кислоты в производстве аммиака. Для охлаждения газов, воздуха в охладительных установках и т.д.

Использование водного теплоносителя высокого качества упрощает также решение задач получения чистого пара, минимизации скоростей коррозии конструктивных материалов котлов, турбин и оборудования конденсатно-питательного тракта.

Основными задачами водоподготовки являются: предотвращение образования на внутренних поверхностях теплообменных и пароперегревательных труб различного вида отложений кальциевых соединений и окислов железа. Так же от коррозии конструктивных материалов основного и вспомогательного оборудования, разрушений в условиях их контакта с паром и водой полное удаление кислорода и углекислоты в питательной воде [1].

ОБЗОР И АНАЛИЗ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ И ПАТЕНТНОЙ ИНФОРМАЦИИ

Обессоливание воды это снижение содержания в ней растворенных солей. Этот процесс называют деминерализацией или деионизацией.

Для многих процессов в химии, теплоэнергетике, требуется вода содержащая минимальные количества солей, вплоть до сверхчистой, которая практически их не содержит [2].

Методы обессоливания воды:

- Дистилляция, термический способ

- ионообменный;

- мембранный обратный осмос;

- электрохимический;

Для получения воды без примесей в термическом методе используют дистилляторы. Наиболее распространенные электрические и паровые аппараты.

Аппарат представляет котел низкого давления, где вода превращается в пар и происходит отделение солей. Для максимальной очистки воды температура в аппарате достигает медленного кипения.

Плюсом данного процесса является всеобщая доступность.

Главным минусом дороговизна процесса. Так как метод дистилляции по мимо потребления большого количества энергии предполагает внушительные затраты на оборудование.

Метод ионного обмена заключается в пропускании обрабатываемой воды через слой фильтрующей загрузки. Фильтрующей загрузкой являются смолы различных марок. Как правило, очитка происходит в несколько стадий. Первой стадией является Н-катионирование, где происходит удаление из воды катионов. Второй стадией является ОН-анионирование удаление анионов [3].

В зависимости от химического состава катиониты подразделяютсяна сильнокислотные, содержащие функциональные активные сульфогруппы (НSO₃^-), и слабокислотные, содержащие, в основном, карбоксильные активные группы (СООН^- ). Сильнокислотные катиониты обменивают катионы в любой среде, слабокислотные - только в щелочной.

Метод ионного обмена наиболее надежный при котором достигается обессоливание воды, так же дает наиболее лучшие результаты очистки и является наиболее выгодным.

Принцип действия обратного осмоса лежит в пропускании обрабатываемой воды через мембрану под давлением. Мембрана задерживает растворимые в воде соли и другие примеси, но не может задерживать некоторые в воде газы.

Плюсом мембранной установки для процесса обессоливания воды не требуется химические реагенты.

Недостатки данного метода большой расход электроэнергии, габаритность установки.

Вода является электролитом, то есть проводит электрический ток. В электрохимическом методе очистка происходит путем пропуска воды через электрическое поле происходит перенос ионов солей. Анионы переходят в сторону анода, а катионы в сторону катода.

Недостатки данного метода являются большие расходы на электроэнергию и оборудование.

Рассмотрев все методы обессоливания, наиболее эффективным и менее затратным является ионообменный метод. [4]

1.1 Патентный обзор

В данной работе рассмотрено несколько методов обработки воды. На основании чего проанализируем патенты найденные на сайте ФИПС, который издает официальный материал по всем объектам промышленной собственности РФ и предоставляет пользователям несколько отличающих друг от друга по наполнению и составу полей информационных массивов.

Мембранный способ очистки может быть использован в процессах разделения, концентрирования и очистки сточных вод, содержащих металлы. Данный метод используется с применением фильтрующих элементов.

Организация качественного способа очистки фильтрующих элементов создается с помощью растворов, имеющих в своем составе сильные безопасные экологически комплексообразующие вещества, не влияющие на качество обработанного раствора на окружающую среду. В качестве этого сильного экологически безопасного комплексообразующего вещества представляется использование динатриевой соли. Этот комплексонат, показывает высокие комплексообразующие качества как со щелочноземельными металлами, так и с иными металлами.

Недостатком данного метода высокие экономические затраты на фильтрующие материалы. [5]

Способ водоподготовки включает фильтрацию воды через загрузку ионообменными свойствами, регенерацию и промывку загрузки восходящим потоком реагента и подготовленной воды в направлении сверху -вниз и седиментацию загрузки. Фильтрацию проводят с использованием фильтровального комплекса, содержащего не менее двух последовательно установленных фильтров первой и второй ступеней. Фильтрацию в фильтре первой и второй ступени проводят в направлении сверху вниз.

Недостатком данного способа является недостаточная степень очистки природных и грунтовых вод от двухвалентного железа вследствие незначительных окислительных и ионообменных свойств загрузки и ограниченная сфера применения данного способа. Также при обратной промывке будет происходить гидравлическая сортировка загрузки вследствие различий гранул слоев по гранулометрическому составу и плотности, что приведет к нарушению расположения слоев и соответственно снижению надежности технологического процесса.

Таким образом, за счет реализации предложенного способа водоподготовки достигается насыщение воды макро и микроэлементами, умягчение и обезжелезивание воды, повышение степени очистки воды от грубо и тонкодисперсных примесей, в том числе тяжелых металлов, радионуклидов, солей, органических и биологических загрязнений и иных токсичных веществ, повышение надежности и экологической безопасности технологического процесса.

Обессоливание воды также возможно провести через гранулированные природные материалы такие как серпентинита с гранулами размером 0,15-2 мм с предварительной обработкой слоя серпентинита для изменения в анионообменный материал щелочным раствором.

ХАРАКТЕРИСТИКА ГОТОВОЙ ПРОДУКЦИИ

Готовым продуктом является частично-обессоленная и обессоленная вода химическая формула Н₂О, бесцветная, прозрачная, без запаха, имеющая параметры.

Таблица 1- Требования к качеству выпускаемой продукции

№ п/п	Наименование показателей качества	Единица измерения	Частично- обессоленная вода	Обессоленная вода	Умягчённая вода
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.	Жесткость общая Щелочность общая Солесодержание Водородный показатель Массовая концентрация хлоридов Массовая концентрация железа Массовая концентрация SiO₃^2- Окисляемость Массовая концентрация натрия	ммоль/дм³ ммоль/дм³ мг/дм³ - мг/дм³ мг/дм³ мг/дм³ мг-О₂/дм³ мг-экв/дм³	не более 0,03 не более 0,8 не более 55,0 7,0-9,5 - - - - -	не более 0,005 не более 0,15 не более 6,0 7,0-9,5 не более 0,15 не более 0,05 не более 0,15 не более 2,5 не более 0,1	Не более 0,02 не более300,0 8,5÷9,5 не более 0,2

Дата добавления: 2023-01-08; просмотров: 11; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!